SONY DSC

Įvadas į termoelektrinį aušinimo modulį

Termoelektrinė technologija yra aktyvaus šilumos valdymo technika, pagrįsta Peltier efektu. Ją 1834 m. atrado JCA Peltier. Šis reiškinys apima dviejų termoelektrinių medžiagų (bismuto ir telūrido) jungties kaitinimą arba aušinimą, leidžiant per jungtį srovę. Veikimo metu per TEC modulį teka nuolatinė srovė, todėl šiluma perduodama iš vienos pusės į kitą. Taip susidaro šaltoji ir karštoji pusės. Jei srovės kryptis pakeičiama, šaltoji ir karštoji pusės pasikeičia. Jo aušinimo galią taip pat galima reguliuoti keičiant darbinę srovę. Tipiškas vienpakopis aušintuvas (1 pav.) susideda iš dviejų keraminių plokščių, tarp kurių yra p ir n tipo puslaidininkinė medžiaga (bismutas, telūridas). Puslaidininkinės medžiagos elementai yra sujungti elektriškai nuosekliai, o termiškai – lygiagrečiai.

Termoelektrinis aušinimo modulis (2)

Termoelektrinis aušinimo modulis (1)

Termoelektrinis aušinimo modulis, Peltier įtaisas, TEC moduliai gali būti laikomi kietojo kūno šiluminės energijos siurblių tipu, ir dėl savo faktinio svorio, dydžio ir reakcijos greičio jie labai tinka naudoti kaip įmontuotų aušinimo sistemų dalis (dėl vietos apribojimų). Dėl tokių privalumų kaip tylus veikimas, atsparumas smūgiams, ilgesnis tarnavimo laikas ir lengva priežiūra, modernūs termoelektriniai aušinimo moduliai, Peltier įtaisas, TEC moduliai yra plačiai taikomi karinės įrangos, aviacijos, kosmoso, medicininio gydymo, epidemijų prevencijos, eksperimentinės įrangos, vartojimo prekių (vandens aušintuvų, automobilių aušintuvų, viešbučių šaldytuvų, vyno aušintuvų, asmeninių mini aušintuvų, vėsinamų ir šildančių miego kilimėlių ir kt.) srityse.

Šiandien dėl mažo svorio, mažo dydžio ar talpos ir mažos kainos termoelektrinis aušinimas plačiai naudojamas medicinos, farmacijos įrangoje, aviacijoje, kosmoso, kariuomenėje, spektrokopijos sistemose ir komerciniuose gaminiuose (pvz., karšto ir šalto vandens dozatoriuose, nešiojamuose šaldytuvuose, automobilių aušintuvuose ir kt.).

 

Parametrai

I TEC modulio darbinė srovė (amperais)
Imaks.  Darbinė srovė, sukurianti maksimalų temperatūros skirtumą △Tmaks.(amperais)
Qc  Šilumos kiekis, kurį galima sugerti šaltojoje TEC pusėje (vatais)
Qmaks.  Didžiausias šilumos kiekis, kurį galima sugerti šaltojoje pusėje. Tai įvyksta, kai I = Imaks.ir kai Delta T = 0. (vatais)
Tkaršta  Karštosios pusės paviršiaus temperatūra, kai veikia TEC modulis (°C)
Tšalta  Šaltosios pusės paviršiaus temperatūra, kai veikia TEC modulis (°C)
T  Temperatūros skirtumas tarp karštosios pusės (Th) ir šaltoji pusė (Tc). Delta T = Th-Tc(°C)
Tmaks.  Didžiausias temperatūrų skirtumas, kurį TEC modulis gali pasiekti tarp karštosios pusės (Th) ir šaltoji pusė (Tc). Tai įvyksta (maksimalus aušinimo pajėgumas), kai I = Imaks.ir Qc= 0. (°C)
Umaks. Įtampos tiekimas esant I = Imaks.(voltais)
ε TEC modulio aušinimo efektyvumas (%)
α Termoelektrinės medžiagos Seebecko koeficientas (V/°C)
σ Termoelektrinės medžiagos elektrinis koeficientas (1/cm·omas)
κ Termoelektrinės medžiagos šilumos laidumas (W/CM·°C)
N Termoelektrinių elementų skaičius
Iεmaks. Srovė, prijungta, kai TEC modulio karštosios ir senosios pusės temperatūra yra nustatyta ir reikia pasiekti maksimalų efektyvumą (amperais).
 

Taikomųjų formulių įvedimas į TEC modulį

 

Qc= 2N[α(Tc+273)-LI²/2σS⁻κs/Lx(Tval.- Tc) ]

△T = [ Iα(Tc+273)-LI/²2σS] / (κS/L + Iα]

U = 2N [ IL /σS + α(Tval.- Tc)]

ε = Qc/UI

Qval.= Qc + TV

△Tmaks.= Tval.+ 273 + κ/σα² x [ 1-√2σα²/κx (Th+273) + 1]

Imaks =κS/Lαx [√2σα²/κx (Th+273) + 1-1]

Iεmaks =ασS (Tval.- Tc) / L (√1+0,5σα²(546+ Tval.- Tc)/ κ-1)

Susiję produktai

SONY DSC

Geriausiai parduodami produktai